Elemen__membangun_suatu_gedung.docx

Untuk membangun suatu gedung, diperlukan perhitungan dan analisis berbagai hal yang saling terkait dengan bekal pengetahuan sebagai berikut : 

Analisis Struktur



Mekanika Bahan



Struktur Beton Bertulang



Struktur Baja



Struktur kayu



Mekanika Tanah



Teknik Fondasi



Bahan Bangunan



Analisis Dinamik dan Ilmu Gempa



Peraturan (standar) yang berlaku

Pengetahuan tambahan yang diperlukan untuk meningkatkan manfaat, kenyamanan dan fasilitas lainnya antara lain : 

Elektrikal



Sanitasi



Teknik peenyehatan



Plumbing / perpipaan



Drainasi



Pengaturan udara



Konservasi lingkungan, dll.

Keterkaitan masing-masing ilmu ditentukan oleh jenis, fungsi, tingkat kesulitan bangunan, besar-kecilnya bangunan dll. Bagian bangunan dan strukturnya Secara struktural, bangunan dibagi dalam dua bagian yaitu : 1. Struktur bawah (sub structure), adalah bagian struktur yang berfungsi mendukung / menyangga struktur atas dan menghubungkan antara keseluruhan bangunan dengan tapak.

2. Struktur atas (upper structure), adalah bagian struktur yang berkaitan langsung dengan fungsi bangunan (berhubungan langsung dengan ruang aktifitas pengguna). Berdasarkan bahan penyusun strukturnya : 1. Struktur beton bertulang 2. Struktur baja 3. Struktur kayu 4. Struktur gabungan Berdasarkan jumlah lantai, bangunan gedung dibedakan menjadi : 1. Bangunan tidak bertingkat (satu lantai/single story) 2. Bangunan bertingkat (banyak lantai/multy story) Bagian-bagian bangunan dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu : 1. Elemen Struktural, adalah bagian bangunan yang menjadikan struktur tetap kokoh dan stabil dalam mendukung beban. Terganggunya fungsi salah satu elemen dapat mempengaruhi perilaku struktur secara keseluruhan. Termasuk elemen struktural adalah kolom, balok, pondasi, rangka atap dan dinding geser. 2. Elemen non struktural, adalah bagian bangunan yang tidak terkait secara langsung dengan kekuatan struktur bangunan dan menjadi beban bagi elemen struktural. Biasanya elemen non struktural mengalami kerusakan yang lebih awal dan mengalami perbaikan/pengantian. Termasuk elemen non struktural adalah lantai, dinding, penutup atap, dan tangga.

STRUKTUR ATAS (UPPER STRUCTURE) DAN STRUKTUR BAWAH (LOWER STRUCTURE) 28 MARET 2016 / CIVIL ENGINERING

Struktur bangunan pada umumnya terdiri dari struktur bawah (lower structure)dan struktur atas (upper structure). Struktur bawah (lower structure) yang dimaksud adalah pondasi dan struktur bangunan yang berada di bawah permukaan tanah, sedangkan yang dimaksud dengan struktur atas (upper structure) adalah struktur bangunan yang berada di atas permukaan tanah seperti kolom, balok, plat, tangga. Setiap komponen tersebut memiliki fungsi yang berbeda-beda di dalam sebuah struktur. Suatu bangunan gedung beton bertulang yang berlantai banyak sangat rawan terhadap keruntuhan jika tidak direncanakan dengan baik. Oleh karena itu, diperlukan suatu perencanaan struktur yang tepat dan teliti agar dapat memenuhi kriteria kekuatan (strenght), kenyamanan (serviceability), keselamatan (safety), dan umur rencana bangunan (durability). Beban-beban yang bekerja pada struktur seperti beban mati (dead load), beban hidup (live load), beban gempa (earthquake), dan beban angin (wind load) menjadi bahan perhitungan awal dalam perencanaan struktur untuk mendapatkan besar dan arah gaya-gaya yang bekerja pada setiap komponen struktur, kemudian dapat dilakukan analisis struktur untuk mengetahui besarnya kapasitas penampang dan tulangan yang dibutuhkan oleh masing-masing struktur (Gideon dan Takim, 1993). Perencanaan struktur atas harus mengacu pada peraturan atau pedoman standar yang mengatur perencanaan dan pelaksanaan bangunan beton bertulang, yaitu Standar Tata Cara Penghitungan Struktur Beton nomor: SK SNI T-15-1991-03, Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983, Peraturan Perencanaan Tahan Gempa Indonesia untuk Gedung tahun 1983, dan lain-lain (Istimawan, 1999). Pengertian Struktur Atas (Upper Structure) Struktur atas suatu gedung adalah seluruh bagian struktur gedung yang berada di atas muka tanah (SNI 2002). Struktur atas ini terdiri atas kolom, pelat, balok,dinding geser dan tangga, yang masing-masing mempunyai peran yang sangat penting. Komponen-Komponen Struktur Gedung Bagian Atas 1. Kolom

Kolom merupakan suatu elemen struktur tekan yang memegang peranan penting dari suatu bangunan, sehingga keruntuhan pada suatu kolom merupakan lokasi kritis yang dapat menyebabkan runtuhnya (collapse) lantai yang bersangkutan dan juga runtuh total (total collapse) seluruh struktur (Sudarmoko, 1996). Fungsi kolom adalah sebagai penerus beban seluruh bangunan ke pondasi. Bila diumpamakan, kolom itu seperti rangka tubuh manusia yang memastikan sebuah bangunan berdiri. Kolom termasuk struktur utama untuk meneruskan berat bangunan dan beban lain seperti beban hidup (manusia dan barang-barang), serta beban hembusan angin. Kolom berfungsi sangat penting, agar bangunan tidak mudah roboh. SK SNI T-15-1991-03 mendefinisikan kolom adalah komponen struktur bangunan yang tugas utamanya menyangga beban aksial tekan vertikal dengan bagian tinggi yang tidak ditopang paling tidak tiga kali dimensi lateral. Struktur dalam kolom dibuat dari besi dan beton. Keduanya merupakan gabungan antara material yang tahan tarikan dan tekanan. Besi adalah material yang tahan tarikan, sedangkan beton adalah material yang tahan tekanan. Gabungan kedua

material ini dalam struktur beton memungkinkan kolom atau bagian struktural lain seperti sloof dan balok bisa menahan gaya tekan dan gaya tarik pada bangunan. Untuk kolom pada bangunan sederhana bentuk kolom ada dua jenis yaitu kolom utama dan kolom praktis. 2. Balok Balok juga merupakan salah satu pekerjaan beton bertulang. Balok merupakan bagian struktur yang digunakan sebagai dudukan lantai dan pengikat kolom lantai atas.Fungsinya adalah sebagai rangka penguat horizontal 3. Plat Lantai

Plat lantai adalah lantai yang tidak terletak di atas tanah langsung, jadi merupakan lantai tingkat. Plat lantai ini didukung oleh balok-balok yang bertumpu pada kolom-kolom bangunan. Ketebalan plat lantai ditentukan oleh : 1. Besar lendutan yang diijinkan 2. Lebar bentangan atau jarak antara balok-balok pendukung 3. Bahan konstruksi dan plat lantai Berdasarkan aksi strukturalnya, pelat dibedakan menjadi empat (Szilard, 1974) 1. Pelat kaku 2. Membran 3. Pelat flexibel 4. Pelat tebal Bahan untuk Plat lantai dapat dibuat dari : 1. Plat Lantai Kayu

2. Plat Lantai Beton 3. Plat Lantai Yumen ( Kayu Semen ) Sistem plat lantai 1. a) Sistem Pelat SatuSistem 2. b) Pelat Dua Arah 4.Tangga

Tangga merupakan suatu komponen struktur yang terdiri dari plat, bordes dan anak tangga yang menghubungkan satu lantai dengan lantai di atasnya. Tangga mempunyai bermacam-macam tipe, yaitu tangga dengan bentangan arah horizontal, tangga dengan bentangan ke arah memanjang, tangga terjepit sebelah (Cantilever Stairs) atau ditumpu oleh balok tengah., tangga spiral (Helical Stairs), dan tangga melayang (Free Standing Stairs). Bagian-Bagian struktur tangga : 1. a) Ibu Tangga 2. b) Anak Tangga Jenis-jenis tangga menurut strukturnya : 1. Tangga Plat 2. Tangga Balok 3. Tangga kantilever 5. Dinding Geser Dinding Geser (shear wall) adalah suatu struktur balok kantilever tipis yang langsing vertikal, untuk digunakan menahan gaya lateral. Biasanya dinding geser berbentuk persegi panjang, Box core suatu tangga, elevator atau shaft lainnya. Dan

biasanya diletakkan di sekeliling lift, tangga atau shaft guna menahan beban lateral tanpa mengganggu penyusunan ruang dalam bangunan. 6. Atap Atap adalah bagaian paling atas dari suatu bangunan, yang melilndungi gedung dan penghuninya secara fisik maupun metafisik (mikrokosmos/makrokosmos). Permasalahan atap tergantung pada luasnya ruang yang harus dilindungi, bentuk dan konstruksi yang dipilih, dan lapisan penutupnya. Di daerah tropis atap merupakan salah satu bagian terpenting. Struktur atap terbagi menjadi rangka atap dan penopang rangka atap. Rangka atap berfungsi menahan beban dari bahan penutup. Penopang rangka atap adalah balok kayu / baja yang disusun membentuk segitiga,disebut dengan istilah kuda-kuda. 1. Kuda – kuda Kontruksi kuda-kuda adalah suatu komponen rangka batang yang berfungsi untuk mendukung beban atap termasuk juga beratnya sendiri dan sekaligus dapat memberikan bentuk pada atapnya. Kuda – kuda merupakan penyangga utama pada struktur atap. Umumnya kuda-kuda terbuat dari : 

Kuda-kuda kayu Digunakan sebagai pendukung atap dengan bentang sekitar 12 m. 

Kuda-kuda bambu Pada umumnya mampu mendukun beban atap sampai dengan 10 m. 

Kuda-kuda baja Sebagai pendukung atap, dengan sistem frame work atau lengkung dapar mendukung beban atap sampai beban atap sampai dengan bentang 75 m, seperti pada hanggar pesawat, stadion olahraga, bangunan pabrik, dan lain-lain.  Kuda-kuda dari beton bertulang Dapat digunakan pada atap dengan bentang sekitar 10 hingga 12 m.

Pada dasarnya konstruksi kuda-kuda terdiri dari rangkaian batang yang selalu membentuk segitiga. Kuda-kuda diletakkan di atas dua tembok selaku tumpuannya. Perlu diperhatikan bahwa tembok diusahakan tidak menerima gaya horizontal maupun momen, karena tembok hanya mampu menerima beban vertikal saja. Kuda-kuda diperhitungkan mampu mendukung beban-beban atap dalam satu luasan atap tertentu. Beban-beban yang dihitung adalah beban mati (yaitu berat penutup atap, reng, usuk, gording, kuda-kuda) dan beban hidup (angin, air hujan, orang pada saat memasang/memperbaiki atap).